八年级物理从生活中的杠杆说起、滑轮的应用上海科技版知识精讲.doc

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1、初二物理从生活中的杠杆说起、滑轮的应用上海科技版【本讲教育信息】一.教学内容：从生活中的杠杆说起、滑轮的应用基本要求：对《从生活中的杠杆说起》的具体要求：1.能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同的特征，并能在杠杆上确认动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂。2.能根据一定的标准对杠杆的使用、特点，以及作用效果等进行分类。3.通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想与假设，并设计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆的平衡条件。对《滑轮》的具体要求：1.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。2.能识别生活和生产中常见的滑轮。3.会根据

2、要求使用和组装滑轮组。二.重点、难点重点内容：杠杆的识别、力臂的做图、杠杆平衡条件的应用。定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用及组装滑轮组。难点内容：力臂的做图和滑轮组的组装。具体知识讲述如下：第一部分：杠杆1.认识杠杆。在建筑工地上，一块大石头很难搬动，有经验的工人则使用如图所示的方法来搬动石头。这时工人所使用的木棒或铁棒在物理学上就叫做杠杆。在日常生活我们还见过很多的杠杆。如开瓶器、扳手、剪刀、天平、核桃钳等等。我们仔细地研究这些杠杆，发现它们都是一根硬棒，而且在力的作用下可以绕着一个固定的点转动。这样的硬棒我们就称之为杠杆。从杠杆的定义可知，一

3、个物体可以称之为杠杆，必须具有这样几个特征。一是它必须是一根硬棒，当然它可以是直的，也可是弯曲的。二是它在力的作用下可以绕固定点转动，比如说一根扁担，如果它放在地上，它就不是杠杆，因为它不能转动，如果它放在了肩膀上，担了物体，在物体重力的作用下，这根扁担就可以绕着肩膀这个固定的点转动，这时它就成为了一根杠杆。用心爱心专心2.关于杠杆的几个概念。（1）支点支点就是杠杆绕着转动的固定点，常用字母O来表示。在一些图中为了简化起见，一般人们就用一个三角形来代表支点。（2）动力动力就是使杠杆转动的力，用字母F1来表示。在上图中工人所施加的使木棒顺时针转

4、动的力就是动力。（3）阻力阻力是阻碍杠杆转动的力，用字母F2来表示。在上图中石块对杠杆所施加的力就是阻力，它阻碍杠杆顺时针转动。（4）力臂力臂就是支点到力的作用线的距离，用字母L来表示。所谓力的作用线就是力所在的直线。由于在杠杆中有两个力的共同作用，一个是动力，另一个是阻力，这样力的作用线也有两个，一个是动力的作用线，另一个是阻力的作用线。从支点到动力作用线的距离就是动力臂；用字母L1来表示。从支点到阻力作用线的距离就是阻力臂，用字母L2来表示。在做图时，有时要对动力或阻力作用线进行正向或反向的延长，用虚线。有时在图中由于力所作用的有向线段够

5、长，可以直接做出支点到它的距离，则不必延长。力臂的画法：首先确定杠杆的支点，再确定力的作用线。然后使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线，垂足要落在力的作用线上，符号指明哪个线段是力臂，并写出字母L1或L动。如下图所示就是为上图所做的动力臂和阻力臂。当然除了这几个概念以外还有两个就是动力的作用点和阻力作用点。对于上例中动力作用点就是人的手与杠杆的接触之处，而阻力的作用点则是石块与杠杆的接触之处。3.杠杆的平衡条件日常生活中的杆秤和跷跷板都是杠杆，我们应用杆秤是让杠杆处于静止状态；应用跷跷板是让杠杆处于匀速转动状态。我们把杠杆处于静止状态或

6、匀速转动状态叫做杠杆处于平衡状态。我们都是在杠杆处于平衡状态时应用它们的。用心爱心专心当一个杠杆处于平衡状态时动力、阻力、动力臂、阻力臂它们究竟存在着什么样的关系呢？我们首先进行了猜想与假设，同学们得出几种可能的关系，如F1+L1＝F2+L2F1－L1＝F2－L2F1/L1＝F2/L2F1×L1＝F2×L2等等。究竟杠杆在什么条件下平衡呢，光靠猜想是不行的，我们要通过实验探究找到杠杆的平衡条件。探究实验设备介绍：我们所用的是如图所示的器材。首先我们要让杠杆在水平位置平衡。为什么要在水平位置平衡呢，这是因为我们的动力和阻力都是由钩码的重力来替代

7、的，它拉的方向都是竖直向下的，而如果让杠杆在水平位置静止（平衡），由于水平与竖直是垂直关系，这时动力臂和阻力臂的长度就是杠杆上对应的长度，很容易测量，大大地方便了我们的科学探究。我们已知道一个钩码的质量是50克，也就是它的重力是0.49牛。我们先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆的水平位置平衡，这类似于天平在使用之前的调节。然后在杠杆左边某处挂上两个钩码，再在右边挂钩码（一个或几个），直到杠杆在水平位置恢复平衡。设左边钩码的重力为动力，右边钩码的重力为阻力，这时我们多重复几次上述实验，并将结果填写在下表中，从表中的数据总结出杠杆的平衡条件。从上述

8、的数据中容易得出杠杆的平衡条件：　动力×动力臂＝阻力×阻力臂上式的意义是：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。例如用抽水机抽水时，加在抽水机手柄上的力是1